Визначення параметрів електричних провідників при аварійному режимі роботи
Кальченко Ярослав Юрійович
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0000-0002-3482-0782
Афанасенко Костянтин Анатолійович
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0000-0003-1877-1551
Липовий Володимир Олександрович
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0000-0002-1967-0720
Пікалов Михайло В’ячеславович
Національний університет цивільного захисту України
http://orcid.org/0009-0002-8028-4631
DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2023-37-22
Ключові слова: температура провідника, коротке замикання, кратність електричного струму, температура струмовідної жили
Анотація
Проведені дослідження з визначення параметрів електричних провідників марок ВВГ та АВВГ з різними перерізами при виникненні короткого замикання. Побудовані залежності температури струмовідної жили електричних провідників в залежності від електричного струму, що проходить по ньому при короткому замиканні за час відключення апарату за-хисту. Визначені чисельні залежності температури струмовідних жил електричних кабелів ВВГ та АВВГ з різними перерізами залежно від кратності електричного струму, що пред-ставлені у вигляді таблиці. Визначені мінімальні значення часу досягнення температури струмовідної жили електричних кабелів температури займання їх ізоляції. Визначено, що навіть за умови досягнення температури струмовідної жили електричного кабелю темпера-тури плавлення його ізоляції при справному апараті захисту процес плавлення не відбу-деться. Визначені параметри електричних провідників при яких може відбутися займання їх ізоляції внаслідок короткого замикання. Побудовані графіки залежності кратності електри-чного струму від часу протікання короткого замикання при яких температура ізоляції елек-тричних кабелів марок ВВГ та АВВГ з різними перерізами досягне температури її за-ймання. Із аналізу цих залежностей витікає, що в залежності від кратності електричного струму при короткому замиканні, електричні кабелі з мідними струмовідними жилами на-гріваються швидше за електричні кабелі з алюмінієвими жилами того ж перерізу, що пов’язано із більшими значеннями допустимих струмів для провідників з мідними жилами. Визначено, що навіть при невеликих кратностях струму короткого замикання може відбу-тися займання ізоляції електричної проводки. Визначені мінімальні значення параметрів електричних провідників при яких, у разі виникнення короткого замикання у електричній мережі з несправним апаратом захисту може утворитися займання їх ізоляції, що призведе до пожежі.
Посилання
- Правила улаштування електроустановок. [Чинний від 2017-21-08]. Київ: Міністерство енергетики та вугільної промисловості України, 754 с. URL: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=72758
- Duan Gao, Qi Liu. Review of the Research on the Identification of Electrical Fire Trace Evidence. Procedia Engineering. 2016. Vol. 135. Р. 29–32. doi: 10.1016/j.proeng.2016.01.075
- Shan-jun Moa, Fang-jie Zhenga, Dong Lianga, Yue Wanga. Image System Establishment of Electrical Fire Short Circuit Melted Mark. Procedia Engineering. 2014. Vol. 71. Р.114–118. doi: 10.1016/j.proeng.2014.04.016
- Mо Shan-jun, Peng Wen-jing, Liang Dong, Long Yu-tao. Impact Analysis to Microstructure Primary Short Circuit Melted Markunder Different Heat Dissipation Condition. Procedia Engineering. 2013. Vol. 52. Р. 640–644. doi: 10.1016/
proeng.2013.02.199 - Application Report. AEC-Q100-012 Short-Circuit Reliability Test Results for Smart Power Switches. Texas Instruments Incorporated, 2019. 13 р. URL: https://www.ti.com/lit/an/slva709a/slva709a.pdf?ts=1676499788445
- Ouyang, M. Zhang, X. Feng, L. Lu, J. Li, X. He, Y. Zheng, Internal short circuit detection for battery pack using equivalent parameter and consistency method, J. Power Sources. 2015. Vol. 294. P. 272–284. doi: 10.1016/j.jpowsour.2015.06.087
- Fang, P. Ramadass, Z. Zhang, Study of internal short in a Li-ion cell-II. Numerical investigation using a 3D electrochemical-thermal model. J. Power Sources. 2014. Vol. 248. P. 1090–1098. doi: 10.1016/j.jpowsour.2013.10.004
- Ying Wu, Wei Gao, Man Di, Chang Zhang Zhao. Surface Analysis of Electrical Arc Residues in Fire Investigation. Applied Mechanics and Materials. 2010. № P. 172–176. doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.34-35.172
- Afanasenko K. Electrical ignition sources for critical infrastructure facilities. 3rd International Conference on Central European Critical Infrastructure Protection. November 15th 2021, Budapest, Hungary. P. 13. URL: http://i-rzeczoznawca.pl/en/no-1-2021/
- Bin Li, Ying Wu, Research on Ignition Characteristic of Short-Circuit Fault. Advanced Materials Research. 2013. № 740. P. 496–501. doi: 10.4028/www.scientific.net/AMR.740.496
